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潮汐河口环流、湍流、混合与层化的物理学

时钟; 熊龙兵; 倪智慧; 李霞 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院; 上海200030; 海洋工程国家重点实验室; 上海200030; 高新船舶与深海开发技术中心; 上海200030
  • 河口
  • 环流
  • 湍流
  • 混合
  • 层化

摘要:简要回顾了潮汐河口环流、湍流、混合与层化的基本物理概念、内涵、研究方法、研究成果,指出了主要的研究进展,最后,展望了今后的研究方向。本文不考虑悬沙和风浪的影响。经典的河口环流也因潮汐应变的出现而受到挑战,河口环流由重力环流和潮汐应变环流构成。“涡黏度-剪切协方差(ESCO)”概念的提出,又区分出重力ESCO环流与潮汐ESCO环流。横向环流,尤其具有曲率的弯道中的横向环流,也得到进一步的理解。涡度方法的应用,揭示横向环流不仅由各种不同物理机制造成,而且对纵向河口重力环流有重要的影响。分层流中剪切湍流的理论加深了人们对潮汐河口湍流、混合的物理学的认识,势能差异方程更是使得定量理解潮汐河口混合与层化的三维时间、空间变化成为可能。

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